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Memoria de Trabajos de Difusión Científica y Técnica, núm. 10 (2012) 115 
ISSN 1510-7450 • ISSN (en línea) 1688-9584 
Conversión de Residuos Sólidos Urbanos en Energía 
Converting Municipal Solid Waste into energy 
 
 
Diego Moratorio1, Ignacio Rocco2*, Marcelo Castelli3 
Recibido: Mayo 2012 Aprobado: Agosto 2012 
 
 Resumen.- Ante la situación energética del Uruguay, donde sus principales fuentes energéticas 
son a través de centrales hidráulicas y centrales térmicas a partir de combustibles fósiles, es 
importante considerar otras fuentes de energía como ser el recurso energético de los residuos. 
Recuperación de Energía de los Residuos o Waste-to-Energy (WTE), por su sigla en inglés, es un 
sistema de gestión para la disposición de los residuos sólidos urbanos (MSW, Municipal Solid 
Waste) que permite un uso adecuado y sostenible de los residuos que no pueden ser 
eficientemente reciclados o reutilizados. El presente artículo presenta las diferentes alternativas 
existentes para generar energía a partir de residuos y propone un caso concreto de aplicación de 
pequeña escala, utilizando un Sistema de Oxidación por Batch para la ciudad de Paysandú, 
Uruguay. 
Palabras clave: Energía de los residuos;Energía renovable; Residuos Sólidos; Urbanos; 
Gasificador; Sistema de oxidación por batch. 
 
 Summary.- Given Uruguay’s energetic situation, where its main energy sources are from 
hydroelectric and thermal power from fossil fuels, it is important to consider other energy 
sources such as Energy from Waste. Waste to Energy (WTE) or Energy from Waste is a 
Municipal Solid Waste (MSW) management system, which results in an appropriate and 
sustainable use of the waste which cannot be efficiently recycled or reused. This article 
overviews the different WTE alternatives and proposes a concrete small-scale application for the 
city of Paysandú. 
Keywords: Waste to Energy; Renewable Energy; Municipal Solid Waste; Gasification; Batch 
Oxidation System. 
 
1. Introducción.- Los Residuos Sólidos Urbanos o MSW (por su sigla en inglés: Municipal Solid 
Waste), refieren principalmente a los materiales desechados por los domicilios, pero también 
incluye algunos desechos comerciales e industriales que son de similar naturaleza y que son 
depositados en un vertedero municipal. Los MSW contienen una fracción significativa de papel, 
desechos alimenticios, madera y recortes de poda, algodón y cuero, metales y vidrios, como 
también derivados del petróleo como plásticos, gomas y telas sintéticas [1]. 
Existen diferentes interpretaciones en cuanto a la clasificación de los MSW como fuente de 
energía renovable. La Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. (EPA) considera los 
MSW como una fuente de energía renovable, ya que si no se les da un uso secundario a los 
mismos (como ser el aprovechamiento energético), estos seránenviados a rellenos sanitarios 
(desaprovechando su poder energético). Por otro lado el Departamento de Energía de los EE.UU. 
incluye a los MSW como fuente renovable de energía, siempre y cuando el contenido calórico 
del combustible provenga principalmente de materiales biológicos [1, 2]. Actualmente las 
 
1 Ing. Ind. Diego Moratorio ; Universidad de Montevideo ; dmoratorio@um.edu.uy 
2 Ing. Ind. Ignacio Rocco ; Universidad de Montevideo ; irocco@um.edu.uy 
3 Dr. Ing. Marcelo Castelli ; Universidad de Montevideo ; mcastelli@um.edu.uy 
* los dos primeros autores contribuyeron de igual manera al trabajo 
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Conversión de RSU en energía 
116 Memoria de Trabajos de Difusión Científica y T
ISSN 1510-7450 • ISSN (en línea) 1688
políticas europeas establecen las siguientes prioridades para la prevención y tratamiento de 
residuos [3] : 
Figura XI: Prioridades para la prevención y tratamiento de residuos [
La Comisión Europea para el Medio Ambiente plantea una jerarquía en cuanto a la gestión de 
residuos. En primera instancia busca reducir la generación de residuos en la fuente. Una vez 
generados los residuos, las comunidades deben tratar dereciclar la mayor cantidadd
posibles. Sólo cuando los materiales no puedan ser reciclados, ya sea porque la población no los 
clasifica en su hogar (clasificación en la fuente) o porque no existe un uso secundario para estos 
materiales, se considera como mejor opción algu
como opción menos deseada, la disposición final en vertederos [1].
Profundizando en los métodos de gestión de residuos se plantean, en la Figura II, las diferentes 
alternativas para la recuperación de los residuos. Dentro de lo que es “recuperación”, las 
soluciones más deseables son: la digestión anaerobia y el compostaje aerobio, aunque esto sólo 
es posible si los residuos orgánicos han sido separados en la fuente. Luego se encuentran las 
tecnologías para conversión de residuos en energía. Estas pueden darse de diferentes formas, 
como ser: la incineración directa, la gasificación y combustión.
Dentro de los métodos de disposición final en vertederos, se encuentran los rellenos sanitarios 
que capturan el metano, y lo utilizan para generar energía eléctrica; luego aquellos rellenos que 
capturan metano pero no generan energía a partir de él, sino que simplemente lo queman en una 
antorcha; y finalmente, como opción menos deseada, los vertederos a cielo abierto [
Figura XII: Alternativas para la recuperación de residuos [4].
2. Propiedades de los residuos.- La composición de los residuos es un elemento fundamental 
para la selección de la mejor tecnología para la conversión de residuos 
existen diferentes normas a nivel internacional para realizar un correcto estudio de los residuos a 
tratar. En la siguiente Tabla se describe algunas de éstas normas [5]:
Conversión de RSU en energía D.Moratorio; I. Rocco; M. Castelli 
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políticas europeas establecen las siguientes prioridades para la prevención y tratamiento de 
 
: Prioridades para la prevención y tratamiento de residuos [4]. 
n Europea para el Medio Ambiente plantea una jerarquía en cuanto a la gestión de 
residuos. En primera instancia busca reducir la generación de residuos en la fuente. Una vez 
generados los residuos, las comunidades deben tratar dereciclar la mayor cantidadde materiales 
posibles. Sólo cuando los materiales no puedan ser reciclados, ya sea porque la población no los 
clasifica en su hogar (clasificación en la fuente) o porque no existe un uso secundario para estos 
materiales, se considera como mejor opción alguna estrategia de recuperación de los residuos y, 
como opción menos deseada, la disposición final en vertederos [1]. 
Profundizando en los métodos de gestión de residuos se plantean, en la Figura II, las diferentes 
residuos. Dentro de lo que es “recuperación”, las 
soluciones más deseables son: la digestión anaerobia y el compostaje aerobio, aunque esto sólo 
es posible si los residuos orgánicos han sido separados en la fuente. Luego se encuentran las 
conversión de residuos en energía. Estas pueden darse de diferentes formas, 
como ser: la incineración directa, la gasificación y combustión. 
Dentro de los métodos de disposición final en vertederos, se encuentran los rellenos sanitarios 
ano, y lo utilizan para generar energía eléctrica; luego aquellos rellenos que 
capturan metano pero no generan energía a partir de él, sino que simplemente lo queman en una 
antorcha; y finalmente, como opción menos deseada, los vertederos a cieloabierto [1]. 
 
: Alternativas para la recuperación de residuos [4]. 
La composición de los residuos es un elemento fundamental 
para la selección de la mejor tecnología para la conversión de residuos en energía. Es por ello que 
existen diferentes normas a nivel internacional para realizar un correcto estudio de los residuos a 
tratar. En la siguiente Tabla se describe algunas de éstas normas [5]: 
 D.Moratorio; I. Rocco; M. Castelli Conversión de RSU en energía 
 
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Norma Descripción 
ASTM D 5231-9 2(2003 ) Metodología para la medición de la composición de MSW 
mediante una clasificación manual de los residuos 
ASTM E790/830/897 Determinación porcentual del contenido de humedad, 
cenizas, volátiles y carbono fijo de los residuos 
ASTM E777/778 Método para la determinación porcentual del contenido de 
carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). 
ASTM E955 Determinación del poder calorífico superior de una 
muestra de MSW 
Tabla III:Normas internacionales para el estudio de muestras de MSW. 
2.1 Composición físico-química de los residuos.- En el caso de no poder tomar muestras de los 
residuos para analizarlas en un laboratorio, puede calcularse de forma aproximada la 
composición química de los residuos utilizando datos de composiciones físicas de los mismos 
[1]. A modo de ejemplo se muestra en la siguiente Tabla datos de composiciones físicas de 
residuos, correspondientes a la ciudad de Paysandú. 
 
Componente Composición Física ( % peso, base seca) 
Medición 14 Medición 25 
Materia orgánica 60 % 58 % 
Plásticos 18 % 17 % 
Cartón 7 % 13 % 
Papel 4 % 0 % 
Textiles 4 % 0 % 
Vidrio 3 % 8 % 
Metales 0 % 3 % 
Otros 4 % 1 % 
Tabla IV: Composición física de los residuos. 
Para poder calcular de forma estimada la composición química de los residuos, se utilizan tablas 
[6] que determinan el porcentaje de C (carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno), N (nitrógeno), S 
(azufre) y cenizas, de los componentes típicos de los residuos. A modo de ejemplo se muestra la 
estimación de la composición química de los residuos para la Medición 1: 
 
Componente Comp. Física ( % 
peso, base seca) 
Análisis último del componente (% peso, 
base seca) 
C H O N S Cenizas 
Materia orgánica 60 % 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5 
Plásticos 18 % 60 7,2 22,8 10 
Cartón 7 % 44 5,9 44,6 0,3 0,2 5 
Papel 4 % 43,5 6 44 0,3 0,2 6 
Textiles 4 % 55 6,6 31,2 4,6 0,2 2,5 
 
4Datos provenientes de un informe realizado por la Intendencia Municipal de Paysandú en convenio con la Universidad 
de la República en el año 1998 [7] 
5Datos provenientes de un estudio publicado por la Dirección Nacional de Medio Ambiente en el año 1996 [8] 
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Vidrio 3 % 0,5 0,1 0,4 98,9 
Metales 0 % 4,5 0,6 4,3 90,5 
Otros 4 % 26,3 3 2 0,5 0,2 68 
Composición química MSW 47,68 6,18 32,88 1,8 0,28 11,18 
Humedad (%peso) 59 % 
 Tabla V: Composición química de los residuos. 
2.2 Poder calorífico de los residuos.- Es necesario diferenciar en un combustible el poder 
calorífico inferior (pci) y el poder calorífico superior (pcs). La diferencia entre ambos radica 
básicamente en la energía asociada a la condensación del vapor de agua contenido en los gases de 
la combustión. 
Dado que por condiciones medioambientales no se puede alcanzar una temperatura de los gases 
de 0 °C, donde se aprovecharía el calor de cambio de estado del agua (597 kcal / kg vapor de 
agua condensador), el pci tiene un significado mayor para el cálculo del potencial energético de 
los residuos [1]. 
Existen dos formas para el cálculo del pci: el método analítico y el método práctico. 
El analítico consiste en sumar los poderes calóricos de los elementos principales que forman la 
muestra de basura, ponderados por su fracción en peso, descontando de la cantidad de hidrógeno 
total la que se encuentra ya combinada con el oxígeno. Para ello se utilizan los datos provistos 
por el análisis último. Por ejemplo, si se tiene la composición de un combustible en base seca, el 
pci se puede calcular de la siguiente manera [1]: 
PCI �kcalkg � � 8.140 · C � 29.000 · �H �
O
8� � 2.220 · S � 600 · H�O 
El método práctico consiste en calcular el pci a partir del valor del pcs hallado mediante el 
ensayo de poder calórico. Para poder hallar el pci basta con restarle el calor de cambio de estado 
del agua. Para ello se precisa conocer la cantidad de H del combustible (se obtiene del análisis 
último) y la humedad (análisis próximo). La ecuación resultante es la siguiente [1]: 
PCI �kcalkg � � PCS �
kcal
kg � � 597 · 9 · H � H�O! 
Típicamente un valor aproximado del pci de los RSU es de 9-11 MJ/kg [9]. 
 
2.3 Potencial de generación.- De modo de aprovechar al máximo el potencial energético de los 
residuos, resulta conveniente aplicar la estrategia que se denomina “co-generación” en donde una 
parte de la energía de los residuos se aprovecha como energía térmica (generalmente a través de 
la generación de vapor para un proceso industrial o agua caliente para un proceso industrial o 
para calefacción de viviendas) y otra parte se convierte en energía eléctrica. En la Figura III, se 
muestran las fracciones de conversión aproximadas que pueden obtenerse en un sistema de co-
generación. Observamos que un 50% de la energía química puede convertirse en energía térmica, 
un 30% en energía eléctrica y el 20% restante se pierde. 
 
 
 D.Moratorio; I. Rocco; M. Castelli Conversión de RSU en energía 
 
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Figura XIII: Diagrama energético de un ciclo de co-generación típico Adaptado de [10]. 
A modo de ejemplo, si consideramos un poder calorífico de 9,25 MJ/kg de MSW y 1 ton de 
MSW tendríamos un potencial de generación (considerando potencia de salida uniforme a lo 
largo del día) de: 
 
1.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,50 � 0,11 
MW térmicos
ton diaria 
1.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,30 � 0,064 
MW eléctricos
ton diaria 
 
1.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,20 � 0,043 
MW pérdidas
ton diaria 
 
Por lo tanto, para una ciudad como Paysandú, con una generación de MSW del orden de 60 
ton/día, se tendría un potencial de generación de: 
60.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,50 � 3,21 MW térmicos 
60.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,30 � 1,93 MW eléctricos 
60.000kg
día .
9,25MJ
kg .
1día
86.400seg . 0,20 � 1,28 MW pérdidas 
 
3. Tecnologías de recuperación de la energía de los residuos (WTE).- Se pueden separar los 
procesos de recuperación de la energía de los residuos en dos grupos: Conversión Biológica y 
Conversión Térmica 
 
3.1 Conversión Biológica.- Este proceso es efectuado por bacterias mediante el proceso de 
digestión anaerobia, donde la fracción orgánica de los residuos se descompone de manera natural 
en ausencia de aire. Este proceso ocurre en rellenos sanitarios (algunos controlados y otros no) 
donde se genera una mezcla de gases, conocida como biogás, cuyos dos componentes principales 
son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2) [11]. 
 
3.2 Conversión Térmica.- El proceso térmico consiste en la conversión de los MSW en 
productos gaseosos, líquidos y sólidos mediante reacciones químicas inorgánicas. 
La conversióntérmica de los residuos puede darse de tres formas diferentes: combustión, 
gasificación y pirólisis. En la combustión y en la gasificación la reacción química que se 
produce es exotérmica, lo que significa que se libera energía directamente. Sin embargo en la 
gasificación se obtiene un producto gaseoso con un poder calorífico remanente que luego podrá 
ser aprovechado en una combustión posterior. En la pirólisis, la reacción es endotérmica, pero se 
obtiene un gas derivado cuyo poder calorífico también puede aprovecharse en una combustión 
posterior. 
En la siguiente figura puede observarse las diferentes opciones de conversión de residuos a sus 
formas secundarias de energía. 
Conversión de RSU en energía 
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Figura XIV: Opciones de conversión de biomasa a formas secundarias de energía [12].
Dentro de las tecnologías de conversión térmica la más popular y extensa en su uso es la 
incineración o quema en grilla / parrilla, luego está la gasificación por lecho fluido burbujeante, 
circulante y fijo. Estas tecnologías se utilizan principalmente en plantas de gran escala (capacidad 
mayor a 500 ton/día). Existen otras tecnologías como el sistema cBOS, COR, Energos, Aireal, 
que no son tan populares como las anteriormente mencionadas, pero están empezando a ser 
utilizadas como nuevas alternativas para la conversión de residuos en energía, y que además son 
aplicables a plantas de pequeña escala [1]. 
 
4. Caso de estudio.- El objetivo principal del proyecto realizado[1] fue determinar la viabilidad 
técnica y financiera de un emprendimiento de generación de energía a partir de residuos, como 
también la realización un diseño preliminar de un proyecto de estas características. Se comenzó 
considerando los residuos municipales ubicados en el vertedero municipal de Casa Blanca, 
Paysandú y a partir de sus propiedades físico-químicas se seleccionó la tecnología a utilizar y los 
insumos y equipos necesarios para el funcionamiento. Además se anal
sistemas de la planta, como ser los hidráulicos, neumáticos y eléctricos. Por otro lado se proyectó 
una disposición tipo de la planta, teniendo en cuenta los equipos necesarios, sus dimensiones y la 
operación de la planta. Finalmente se realizó un análisis financiero, para evaluar económicamente 
la viabilidad del proyecto. 
 
4.1 Residuos considerados.- El proyecto planteado pretende utilizar los residuos municipales de 
la ciudad de Paysandú que actualmente se disponen en un vertede
localidad de Casa Blanca. Para el caso de estudio se dispone de 60 ton/día
Dado que no fue posible realizar la toma de muestra de residuos y los análisis químicos 
correspondientes, se efectuaron estimaciones del pode
los residuos municipales de Paysandú (Ver apartado 2). De acuerdo al análisis se obtuvo un 
combustible con un poder calorífico de 9,25 MJ/kg y una humedad de 59 % [1]. 
 
4.2 Locación de la planta.- Se proyectó ubicar la planta próxima al actual vertedero municipal 
(Casa Blanca), como se puede apreciar en la siguiente imagen:
 
6Dato obtenido de estudio de informes de la Intendencia Municipal de 
generación per cápita (0,7 kg/hab/día [9]) y la población de la ciudad (85.800 personas al 2004 [13]b).
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: Opciones de conversión de biomasa a formas secundarias de energía [12]. 
Dentro de las tecnologías de conversión térmica la más popular y extensa en su uso es la 
luego está la gasificación por lecho fluido burbujeante, 
circulante y fijo. Estas tecnologías se utilizan principalmente en plantas de gran escala (capacidad 
mayor a 500 ton/día). Existen otras tecnologías como el sistema cBOS, COR, Energos, Aireal, 
son tan populares como las anteriormente mencionadas, pero están empezando a ser 
utilizadas como nuevas alternativas para la conversión de residuos en energía, y que además son 
principal del proyecto realizado[1] fue determinar la viabilidad 
técnica y financiera de un emprendimiento de generación de energía a partir de residuos, como 
también la realización un diseño preliminar de un proyecto de estas características. Se comenzó 
onsiderando los residuos municipales ubicados en el vertedero municipal de Casa Blanca, 
químicas se seleccionó la tecnología a utilizar y los 
insumos y equipos necesarios para el funcionamiento. Además se analizaron y dimensionaron los 
sistemas de la planta, como ser los hidráulicos, neumáticos y eléctricos. Por otro lado se proyectó 
una disposición tipo de la planta, teniendo en cuenta los equipos necesarios, sus dimensiones y la 
ente se realizó un análisis financiero, para evaluar económicamente 
El proyecto planteado pretende utilizar los residuos municipales de 
la ciudad de Paysandú que actualmente se disponen en un vertedero de cielo abierto en la 
localidad de Casa Blanca. Para el caso de estudio se dispone de 60 ton/día6 de residuos. 
Dado que no fue posible realizar la toma de muestra de residuos y los análisis químicos 
correspondientes, se efectuaron estimaciones del poder calorífico y de la composición química de 
los residuos municipales de Paysandú (Ver apartado 2). De acuerdo al análisis se obtuvo un 
combustible con un poder calorífico de 9,25 MJ/kg y una humedad de 59 % [1]. 
bicar la planta próxima al actual vertedero municipal 
(Casa Blanca), como se puede apreciar en la siguiente imagen: 
Dato obtenido de estudio de informes de la Intendencia Municipal de Paysandú [7], el cual se verificó con datos de 
e la ciudad (85.800 personas al 2004 [13]b). 
 D.Moratorio; I. Rocco; M. Castelli Conversión de RSU en ener
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Figura XV: Ubicación de la Planta [1].
4.3 Tecnología seleccionada.- Se analizaron las ventajas y desventajas de 
alternativas para la conversión de residuos en energía y se optó por el Sistema de Oxidación por 
Batch (Batch Oxidation System -cBOS™), el cual presenta una construcción sencilla y además 
cuenta con una capacidad adecuada para el caso de estu
ningún tipo de clasificación o reciclado previo de los residuos. Por otro lado, para la recuperación 
de los gases de combustión, se optó por un sistema de caldera de aceite térmico y Ciclo de 
Rankine de fluido Orgánico (ORC). A continuación se presenta un esquema del funcionamiento 
de la planta y un diagrama de todo el sistema.
Figura VI: Esquema de funcionamiento de la Planta.
Figura XVII: Diagrama de proceso del sistema cBOS con ORC.
 
En una primera instancia los residuos (MSW) ingresan al sistema de combustión (cBOS) donde 
se generan gases calientes. Estos gases son enviados a una caldera de recuperación, donde ceden 
su energía a un aceite térmico. Este aceite es enviado al Ciclo Orgánico
cual calienta un fluido orgánico que luego se expande en una turbina conectada a un generador, 
obteniéndose así la energía eléctrica. 
 
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: Ubicación de la Planta [1]. 
Se analizaron las ventajas y desventajas de las distintas 
alternativas para la conversión de residuos en energía y se optó por el Sistema de Oxidación por 
cBOS™), el cual presenta una construcción sencilla y además 
cuenta con una capacidad adecuada para el caso de estudio. En este caso no se tuvo en cuenta 
ningún tipo de clasificacióno reciclado previo de los residuos. Por otro lado, para la recuperación 
de los gases de combustión, se optó por un sistema de caldera de aceite térmico y Ciclo de 
o (ORC). A continuación se presenta un esquema del funcionamiento 
de la planta y un diagrama de todo el sistema. 
 
Figura VI: Esquema de funcionamiento de la Planta. 
 
I: Diagrama de proceso del sistema cBOS con ORC. 
una primera instancia los residuos (MSW) ingresan al sistema de combustión (cBOS) donde 
se generan gases calientes. Estos gases son enviados a una caldera de recuperación, donde ceden 
su energía a un aceite térmico. Este aceite es enviado al Ciclo Orgánico de Rankine (ORC), el 
cual calienta un fluido orgánico que luego se expande en una turbina conectada a un generador, 
gía 
Conversión de RSU en energía 
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El sistema cBOS, por sus siglas en inglés (Continuous Batch Oxidation System
mixto en cuanto a su operativa. Por un lado las cámaras primarias realizan un proceso en batch, 
mientras que la cámara secundaria funciona de manera continua. Los MSW son cargados en las 
cámaras primarias de gasificación (PGC), con un desfasaje temporal de 6 hor
En ellas los MSW sufren una serie de procesos químicos y físicos en una atmósfera deficiente de 
oxígeno (ignición, gasificación, reducción de carbonos remanentes), lo que genera la producción 
de un gas denominado gas de síntesis (syngas)
enfriamiento y descarga de las cenizas. Cada PGC está equipada con un sistema de carga sellado 
hidráulicamente, dos puertas de acceso para la remoción de las cenizas, un ventilador de aire 
primario y dos de aire secundario, dos quemadores de gasoil, cuatro boquillas para rocío de agua 
para el templado de las cenizas y una válvula actuada para aislar las cámaras primarias de la 
secundaria. 
Figura VIII:Sistema cBOS: Cámaras primarias (al frente), cámara secundaria 
de gases (a la izquierda)[14].
El syngas proveniente de cada cámara primaria pasa luego a la cámara secundaria (SCC) donde 
se realiza su combustión y es oxidado totalmente mediante la adición de aire tomado del 
ambiente y humos de combustión recirculados. El volumen de humos recirculados es de 
aproximadamente un 15% del total de humos, lo que ayuda a la disminución de óxidos nitrosos 
( ). Gracias al desfasaje temporal en la operación de las cámaras primarias, el 
suministra a la cámara secundaria es de características uniformes [1]. En la cámara secundaria de 
combustión existe también una inyección de una solución de urea para el tratamiento de los 
óxidos de nitrógeno ( ) y su reducción en 
reacción de oxidación del syngas es exotérmica y permite alcanzar las temperaturas mínimas 
reglamentadas para la quema de residuos en Escocia: 1.100 °C para residuos peligrosos, 850°C 
para residuos no peligrosos (en Uruguay la temperatura mínima de quema de RSU no está 
reglamentada). En caso de no alcanzar estas temperaturas, dos quemadores auxiliares a gasoil se 
encienden para asistir la combustión (estos quemadores también se utilizan para el arranque). La 
concentración de oxigeno en la cámara y la temperatura son controladas cuidadosamente para 
minimizar las emisiones de dioxinas [15,16]. 
 
Los humos de la combustión pasan luego hacia una caldera de aceite térmico, donde 
intercambian su energía con el aceite térmico. Este aceite caliente se envía a un ciclo ORC para 
calentar y evaporar un fluido orgánico, el cual será utilizado para realizar trabajo en una turbina 
acoplada a un generador eléctrico. 
 
Los sistemas ORC se utilizan en rangos de potencia pequeña (menor
cuentan con la ventaja de que vienen paquetizados, lo que facilita su instalación. Aunque no 
permiten cogeneración en régimen electricidad
agua caliente. Esto es una buena solución en luga
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Continuous Batch Oxidation System), es un sistema 
en cuanto a su operativa. Por un lado las cámaras primarias realizan un proceso en batch, 
mientras que la cámara secundaria funciona de manera continua. Los MSW son cargados en las 
cámaras primarias de gasificación (PGC), con un desfasaje temporal de 6 horas entre cada una. 
En ellas los MSW sufren una serie de procesos químicos y físicos en una atmósfera deficiente de 
oxígeno (ignición, gasificación, reducción de carbonos remanentes), lo que genera la producción 
gas de síntesis (syngas). Una vez finalizado este proceso se da el 
enfriamiento y descarga de las cenizas. Cada PGC está equipada con un sistema de carga sellado 
hidráulicamente, dos puertas de acceso para la remoción de las cenizas, un ventilador de aire 
ecundario, dos quemadores de gasoil, cuatro boquillas para rocío de agua 
para el templado de las cenizas y una válvula actuada para aislar las cámaras primarias de la 
 
Figura VIII:Sistema cBOS: Cámaras primarias (al frente), cámara secundaria (al fondo) y sist. de limpieza 
de gases (a la izquierda)[14]. 
proveniente de cada cámara primaria pasa luego a la cámara secundaria (SCC) donde 
se realiza su combustión y es oxidado totalmente mediante la adición de aire tomado del 
os de combustión recirculados. El volumen de humos recirculados es de 
aproximadamente un 15% del total de humos, lo que ayuda a la disminución de óxidos nitrosos 
). Gracias al desfasaje temporal en la operación de las cámaras primarias, el syngas que se 
suministra a la cámara secundaria es de características uniformes [1]. En la cámara secundaria de 
combustión existe también una inyección de una solución de urea para el tratamiento de los 
 y (reducción selectiva no-catalítica). La 
es exotérmica y permite alcanzar las temperaturas mínimas 
reglamentadas para la quema de residuos en Escocia: 1.100 °C para residuos peligrosos, 850°C 
n Uruguay la temperatura mínima de quema de RSU no está 
reglamentada). En caso de no alcanzar estas temperaturas, dos quemadores auxiliares a gasoil se 
encienden para asistir la combustión (estos quemadores también se utilizan para el arranque). La 
ración de oxigeno en la cámara y la temperatura son controladas cuidadosamente para 
Los humos de la combustión pasan luego hacia una caldera de aceite térmico, donde 
co. Este aceite caliente se envía a un ciclo ORC para 
calentar y evaporar un fluido orgánico, el cual será utilizado para realizar trabajo en una turbina 
Los sistemas ORC se utilizan en rangos de potencia pequeña (menor a 2MW). Estos ciclos 
cuentan con la ventaja de que vienen paquetizados, lo que facilita su instalación. Aunque no 
permiten cogeneración en régimen electricidad-vapor, sí lo permiten en régimen electricidad-
agua caliente. Esto es una buena solución en lugares donde hay grandes necesidades de agua 
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caliente, como ser ciudades frías con sistemas de calefacción residencial centralizado. En el caso 
de estudio las necesidades de agua caliente son pequeñas, por lo que no se justifica esta 
alternativa. A pesar de esto sigue siendo una buena opción, comparado con un ciclo de vapor de 
baja presión, debido a la uniformidad de operación, sencillez y fiabilidad [1]. En la siguiente 
figura, se puede apreciar un sistema ORC : 
 
 
Figura IX: Sistema ORC [17]. 
Una vez que los gases de combustión intercambian energía en la caldera de aceite pasan hacia el 
sistema de tratamiento de gases. Este sistemautiliza un proceso seco con bicarbonato de sodio 
para la remoción de los gases ácidos y carbón activado en polvo (PAC) para la remoción de 
dioxinas y metales pesados. La última etapa involucra un filtro de mangas que captura el material 
particulado contenido en los humos, tanto el material particulado que proviene de la combustión 
como el que se inyecta en el sistema de limpieza. El gas limpio es liberado a la atmósfera a 
través de una chimenea de 21 metros [1]. Vale recalcar que el sistema de combustión de la 
caldera y el equipamiento de tratamiento de gases están diseñados para que las emisiones 
atmosféricas resultantes cumplan con las normativas escocesas. 
 
4.4 Análisis energético del sistema cBOS.- Se realizaron dos simulaciones al sistema de 
combustión para obtener las propiedades y flujos de los gases de combustión que serán utilizados 
para la generación de energía eléctrica. El primer método consistió en considerar la cámara 
primaria de gasificación y la cámara secundaria de gasificación como una misma unidad y 
considerar la combustión directa del combustible. El segundo método separa el proceso en dos 
etapas, planteando un sistema compuesto por el gasificador, donde ingresa aire y combustible y 
sale syngas, y un segundo sistema compuesto por la cámara de combustión donde el syngas se 
quema produciendo los gases calientes de combustión. 
Los resultados de ambos análisis difieren en un orden del 2%, lo cual asegura la confiabilidad de 
los resultados [1]. 
En la siguiente figura se muestra los resultados de la simulación del primer método : 
 
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Figura X: Flujos diarios resultantes [1]. 
Con el flujo de gases calientes calculado mediante la simulación, y a la temperatura calculada, la 
generación de energía eléctrica es del orden de 1,6MW, lo que dejará una energía generada neta 
de 1,2MW para su venta, siendo los 0,4MW restantes utilizados en los sistemas internos de la 
planta. 
 
4.5 Análisis financiero.- El objetivo del análisis financiero radica en contar con una herramienta 
útil para una correcta toma de decisión. No solo el proyecto debe cumplir los requerimientos 
técnicos y específicos de una plata WTE, sino también, debe ser rentable para incentivar a 
instituciones privadas y estatales para su aplicación. En este caso se tomó un horizonte de 25 
años como período de inversión. Se consideró una financiación por parte de un privado y se 
consideró la disponibilidad de un fondo no reembolsable, motivado por las consecuencias 
positivas a nivel ambiental y de gestión de los residuos que conlleva un proyecto de este tipo. 
Este último aspecto se alinea con uno de los objetivos que tiene el Programa de las Naciones 
Unidas para el Desarrollo (PNUD) para el período 2011-2015 en el Uruguay, el cual ha 
entregado en los últimos cinco años más de 17 millones de dólares en fondos no reembolsables 
[18]. 
Los ingresos de la planta se dividieron en tres grupos. El primero de ellos corresponde a la venta 
de energía eléctrica a la red. Luego existen ingresos por venta de bonos o créditos de carbono, 
provenientes de la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero como consecuencia 
del proyecto y, finalmente, se prevén ingresos por gate-fee o tarifa por gestión de residuos 
(costos de disposición). 
Aquí aparecen dos aspectos que merecen ser aclarados: 
 
Créditos de Carbono: El tratamiento de los residuos en una planta WTE tiene una ventaja de 
ahorro en emisiones de metano frente al relleno sanitario, teniendo en cuenta que el metano 
(CH4) tiene un potencial de generación de efecto invernadero 21 veces más potente que el 
anhídrido carbónico (CO2). Por lo cual, por cada tonelada de residuos que se queme en la planta 
en vez de ser enviada al relleno sanitario, se reduce su impacto en la generación de gases de 
efecto invernadero [19]. 
 
Gate-fee:El gate-fee consiste en una tasa que la municipalidad paga a las plantas WTE, por cada 
tonelada de MSW de la que se hacen cargo. Actualmente, los vertederos municipales tienen un 
cierto costo operativo, y la implantación de una planta WTE suplantaría la necesidad de enviar 
los residuos a un vertedero. Por lo tanto, podría tomarse un gate-fee igual al costo operativo de 
un vertedero como valor base. Es usual que se paguen montos mayores para fomentar las 
inversiones en plantas WTE. 
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Habiendo aclarado estos puntos, se presenta el resumen del análisis financiero en la siguiente 
tabla. 
Potencia instalada 1,2 MW 
Horas al año de funcionamiento 8.400 hs/año 
Capacidad de generación anual 10.080 MWh/año 
Tarifa de venta de Energía Eléctrica 117 USD/MWh 
Gate-fee por ton/MSW 9 USD/ton 
Ingreso por venta de Energía Eléctrica 1.179.360 USD/año 
Ingreso por venta de Bonos de Carbono 153.000 USD/año 
Ingresos por Gate-fee 189.000 USD/año 
Ingresos anual bruto 1.521.360 USD/año 
Costos operativos 900.000 USD/año 
Ingreso anual neto 621.360 USD/año 
Costo total de inversión estimado 12.500.000 USD 
Período de repago (lineal) 20 años 
Tabla VI Análisis Financiero [1] 
5. Conclusiones.- Las plantas WTE resuelven dos grandes problemas: recuperar la energía de los 
residuos y controlar las emisiones de los principales contaminantes. Además proporcionan una 
nueva fuente de energía renovable, estable y compatible con el medioambiente. 
 
Desde el punto de vista financiero se considera la venta de bonos de carbono, ya que estos 
generan ingresos adicionales que mejoran la economía de las plantas. Por otro lado, al vender 
bonos de carbono, se está cumpliendo con el compromiso del protocolo de Kyoto, en el cual 
Uruguay está como país no incluido en el Anexo 1, pudiendo emitir créditos de carbono. 
Es importante que la gate-feesea tenida en cuenta en estos proyectos ya que genera también un 
ingreso adicional en la planta. Sin estas tasas, los proyectos no serían rentables. 
 
Es importante poder generar en las personas un cambio de paradigma, dejando de pensar que los 
residuos son algo inútil y, que generar energía a partir de ellos es un desafío importante para el 
gobierno, empresas privadas y la sociedad misma. Para ello es necesario reunir los recursos 
necesarios y dirigir y promocionar iniciativas para obtener los beneficios señalados. 
 
6. Referencias 
[1] Moratorio, D.; Rocco, I. Proyecto para la conversión de residuos en energía, Tesis de 
Grado, Universidad de Montevideo, Diciembre 2011. 
[2] Cheng, H.; Hu, Y. Municipal Solid Waste (MSW) as a renewable source of energy: Current 
and future practices in China, Bioresource Technology, 2010. 101: 3816-3824. 
[3] Lund, H.; Muenster, M. Comparing Waste-to-Energy technologies by applying energy system 
analysis, Waste Management, 2010. 30: 1251-1263. 
[4] Themelis, N.J. Recovering energy from Waste - PART A:MSW Management in the City of 
Buenos Aires, Argentinaand Potential for a Waste-To-Energy Plant, Columbia University, 
Agosto 2011. 
Conversión de RSU en energía D.Moratorio; I. Rocco; M. Castelli 
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[5] Gidarakos, E.; Havas, G.; Ntzamilis, P. Municipal solid waste composition determination 
supportingthe integrated solid waste management system in the island of Cretes, Waste 
Management, 2006. 26: 668-679. 
[6] Tchobanoglous,G.; Theisen, H.; Vigil, S. Integrated Solid Waste Management: Engineering 
Principles and Management, 1993, McGraw-Hill. 
[7] Intendencia Municipal de Paysandú, Bases para un Plan Estratégico de Desarrollo, 1998, 
disponible enhttp://www.paysandu.com/promocionydesarrollo/470.htm, último acceso en julio 
2011. 
[8] CEPIS, OPS, Análisis Sectorial de Residuos Sólidos en Uruguay, 1996, disponible 
enhttp://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/analisis/uruguay/uruguay4.html, último acceso en 
julio 2011. 
[9] Badami, M.; Mittica, A.; Poggio, A. MSW Incineration Capacity Evaluation for the Province 
of Turin (Northern Italy), ConferenciaNorteamericana de WTE (NAWTEC16), 2008. 
[10] Department of Energy and Climate Change - UK. Combined Heat and Power Focus - What 
is Combined heat and power?, disponible en http://chp.decc.gov.uk/cms/what-is-chp,último 
acceso en mayo 2012. 
 [11] Fernández, J. La Basura como recurso energético. Situación actual y prospectiva en 
México, Boletín del Instituto de Investigaciones, Enero – Marzo 2011. 
[12] Saidur, R.et al. A review on biomass as a fuel for boilers, Renewable and Sustainable 
Energy Reviews, 2011, 15(5): 2262-2289. 
[13] El Espectador, Claves Sanduceras, disponible en 
http://www.espectador.com/1v4_contenido.php?id=40133&sts=1, último acceso en julio 2011. 
[14] Greenenergy Solutions, inc., Sistema cBOS, disponible en 
http://www.greenergyph.com/cbos.html, último acceso en mayo 2012. 
[15] Scottish environment protection agency. Permit to operate a 'PART A' installation. 
Operator:ScotGen(Dumfries)Ltd..http://www.sepa.org.uk/air/process_industry_regulation/polluti
on_prevention__control/public_participation_directive/ppd_consultations/idoc.ashx?docid=cd5a
d028-0aed-4823-ac2a-c5f4227acc2a&version=-1. 
[16] Sheepbridge Resource Park Limited. Determination of an application for an environmental 
permit under the environmental permitting (England & Wales) regulations 2010. 
http://www.againstincineration.org.uk/wp-content/uploads/2010/09/Sheepbridge-FINAL-DD-09-
September-10.pdf. 
[17] Pacific Heat and Power, Heat Recovery, disponible en 
http://www.pacificheatandpower.com/index.php/organic_rankine_cycle_turbines, último acceso 
en mayo 2012. 
[18] Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, Recursos movilizados por el PNUD 
para la ejecución de proyectos de desarrolloPeríodo 2007 – 2011, disponible en 
http://www.undp.org.uy/pnudUruguay.asp, último acceso en agosto 2012. 
[19] Themelis, N.J.; Diaz Barriga, M.E. Estudio De Pre-Factibilidad Técnica Y Económica Para 
La Instalación DeCapacidad De Generación De Energía A Partir De Residuos (WTE) en 
Uruguay, Themelis Associates, Enero 2012.